CN109383020B - 一种曲面贴膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曲面贴膜设备，包括：机架、飞达模组、热压模组、预压模组、横移取料模组、贴膜位移模组和上下料模组，飞达模组包括伺服电机、飞达定位组件、取模组件、上膜卷筒、收废膜卷筒、动力滚轮和导向滚轮；热压模组包括热压气缸、热压导向柱、热压定位组件、热压腔和热压驱动组件；预压模组包括预压固定板、顶升气缸、预压上膜和预压导向柱，横移取料模组包括固定支架、横移固定板和取料伸缩组件；贴膜位移模组包括位移滑轨、位移拖链、贴膜平台和位移电机。本发明能自动完成贴膜以及压膜动作，贴膜后的产品经过预压以及热压后能保证平面膜四边角曲面成型、表面基本无气泡、弯曲角处无褶皱，提高了贴膜的精准度，自动化程度高。

Description

一种曲面贴膜设备

技术领域

本发明涉及贴膜领域，尤其涉及一种曲面贴膜设备。

背景技术

随着手机等电子设备外观日新月异的设计，曲面屏带来了使用者相当新奇的操作体验，而成为备受瞩目的焦点。在曲面屏中，曲面保护玻璃或者曲面承载玻璃是不可或缺的零组件的一。一般来说，曲面玻璃的表面会贴上具有可挠性的光学胶膜(OCA)、触控薄膜或其它光学薄膜。相较于平面玻璃而言，曲面玻璃的贴膜难度较高，且良率较低。

目前手机等电子行业普遍的贴膜设备为平面贴膜，而随着前（屏）后（盖）的保护膜需求曲面贴合，采用原有平面的方式已无法满足需求。现行业内曲面贴膜一般采用人工贴合的方式，贴合精度低、贴合时间长、弯曲面贴合时容易出现褶皱、气泡、贴不紧、碎屏（盖）现象。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能自动进行曲面贴合且贴合精准度高的曲面贴膜设备。

为解决上述技术问题，本发明提供的曲面贴膜设备，包括：机架和分别设于所述机架上的飞达模组、热压模组、预压模组、横移取料模组、贴膜位移模组和上下料模组，所述飞达模组包括伺服电机、飞达定位组件、取模组件和分别与所述伺服电机连接的上膜卷筒、收废膜卷筒、动力滚轮、导向滚轮；

所述热压模组包括热压气缸、与所述热压气缸连接的热压导向柱、与所述热压气缸连接的热压定位组件、设于所述热压定位组件下方的热压腔、设于所述热压腔内的热压驱动组件；

所述预压模组包括预压固定板、与所述预压固定板连接的顶升气缸、与所述顶升气缸连接的预压上膜和设于所述预压上膜与所述预压固定板之间的预压导向柱，所述横移取料模组包括固定支架、设有所述固定支架上的横移固定板和与所述横移固定板活动连接的取料伸缩组件；

所述贴膜位移模组包括位移滑轨、与所述位移滑轨连接的位移拖链和分别与所述位移拖链连接的贴膜平台、位移电机，所述上下料模组包括承载座、设于所述承载座上的驱动步进电机、与所述驱动步进电机连接的同步带、与所述同步带连接的传输皮带和分别设于所述承载座侧壁上的限位组件和升降组件。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述飞达模组内还设有剃刀，所述飞达定位组件包括激光传感器、光纤传感器和静电消除器，所述取模组件包括横向取模轴、纵向取模轴、滚压柱、贴膜气缸和多个吸盘。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述热压定位组件包括上膜治具、与所述上膜治具连接的隔热板、设于所述隔热板侧壁上的多个加热棒和分别设于所述隔热板上的多个浮动牙套和合膜定位销。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述横移固定板上设有真空压力表，所述固定支架的末端设有涨紧板，所述取料伸缩组件包括取料步进电机、与所述取料步进电机连接的横移直线导轨和分别与所述横移直线导轨连接的横移拖链和取料件。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述取料件包括取料气缸、与所述取料气缸连接的取料板和设于所述取料板上的多个缓冲吸嘴，所述取料步进电机下方设齿条，所述齿条与所述横移拖链相匹配。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述升降组件包括步进马达、与所述步进马达连接的联轴器、与所述联轴器连接的丝杆和设于所述丝杆两侧的升降直线导轨。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述限位组件包括分别设于所述承载座上的卡位钣金、支撑气缸、整盘气缸和阻挡气缸，所述整盘气缸的输出轴上设有整盘挡板。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述热压驱动组件包括下膜治具、设于所述下膜治具下方的整料夹爪和与所述整料夹爪连接的夹爪用气缸，所述热压模组还包括一温控器。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述预压导向柱的顶端设有直线轴承，所述预压上膜上设有静电消除器，所述热压腔的侧壁上设有腔体围板。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述阻挡气缸的上方设有安全挡板，所述承载座朝向所述升降组件的一侧设有限位挡板，所述限位挡板上设有感应光电。

与相关技术相比较，本发明提供的曲面贴膜设备具有如下有益效果：通过所述飞达模组搭配所述横移取料模组水平传输线的设计，以实现了产品的自动送料、收料，通过贴膜位移模组配合飞达、预压以及热压模组，以自动完成贴膜以及压膜动作，贴膜后的产品经过预压以及热压后能保证平面膜四边角曲面成型、表面基本无气泡、弯曲角处无褶皱，进而有效的提高了贴膜的精准度，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的曲面贴膜设备的外部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的曲面贴膜设备的内部结构示意图；

图3为图2中飞达模块的结构示意图；

图4为图3中取模组件的结构示意图；

图5为图2中热压模组的结构示意图；

图6为图5中热压驱动组件的结构示意图；

图7为图5中热压定位组件的结构示意图；

图8为图2中预压模组的结构示意图；

图9为图2中横移取料模组的结构示意图；

图10为图9中取料件的结构示意图；

图11为图2中贴膜位移组件的结构示意图；

图12为图2中上下料模组的结构示意图；

图13为图12中升降组件的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请结合参阅图1至图2，其中，为本发明实施例提供的曲面贴膜设备100，包括：机架10和分别设于所述机架10上的飞达模组20、热压模组30、预压模组40、横移取料模组50、贴膜位移模组60和上下料模组70。

其中，所述机架10上设有护罩11，所述护罩11与所述机架10之间设有底板12，所述护罩11上设有触摸屏15，该触摸屏15上设有触控按钮，所述护罩11的顶端设有空气过滤器17和状态指示灯16，通过所述护罩11的设计，有效对所述飞达模组20、所述热压模组30、所述预压模组40、所述横移取料模组50、所述贴膜位移模组60和所述上下料模组70起到了保护作用，以提高了所述曲面贴膜设备100整体的使用寿命，通过所述空气过滤器17的设计，有效对所述机架10与所述护罩11之间的空间起到了空气过滤效果，所述状态指示灯16采用三色灯制成，通过所述状态指示灯16的设计，有效的对用户起到了示警效果，以方便了用户对所述曲面贴膜设备100使用状态的了解，所述机架10的侧壁上设有气动三联件14，所述机架10的末端设有地脚13和脚轮，优选的，所述护罩11主体由方通管、钣金门、铝型材支架以及亚克力门板组合，焊接后烤漆美观大方，通过所述地脚13和脚轮的设计，有效的方便了推动运输，所述机架10上还设有多个门板，该门板采用铝型材加亚克力板制成。

请参阅图3至图4，所述飞达模组20包括伺服电机23、飞达定位组件、取模组件和分别与所述伺服电机23连接的上膜卷筒21、收废膜卷筒25、动力滚轮22、导向滚轮28；优选的，所述飞达模组20内还设有剃刀27，所述飞达定位组件包括激光传感器24、光纤传感器29和静电消除器26，所述取模组件包括横向取模轴201、纵向取模轴205、滚压柱204、贴膜气缸202和多个吸盘203。所述飞达模组20中，来料以及卷膜进料采用限位结构，以保证采用气涨轴、磁粉制动器放料保证输出力矩稳定，使得进料平稳；送料动力采用伺服电机23控制精准、方便调速；进料到位采用高精度光纤感应、位置对准采用激光传感器24，保证膜的贴合精准；飞达取贴膜采用双轴模组配合升降气缸，模组动力采用伺服电机23控制，贴膜后滚压结构可减少气泡、方便预压。

请参阅图5至图7，所述热压模组30包括热压气缸31、与所述热压气缸31连接的热压导向柱36、与所述热压气缸31连接的热压定位组件32、设于所述热压定位组件32下方的热压腔、设于所述热压腔内的热压驱动组件35，其中，通过所述热压导向柱36的设计，有效的对所述热压定位组件32和所述热压驱动组件35的移动起到了导向作用，以提高了所述热压模组30对产品的热压效率。优选的，所述热压定位组件32包括上膜治具303、与所述上膜治具303连接的隔热板302、设于所述隔热板302侧壁上的多个加热棒305和分别设于所述隔热板302上的多个浮动牙套304和合膜定位销306。

具体的，所述热压驱动组件35包括下膜治具37、设于所述下膜治具37下方的整料夹爪301和与所述整料夹爪301连接的夹爪用气缸38，所述热压模组30还包括一温控器34。所述热压模组30中，压合上部采用大缸径气缸搭配直线轴承44，下部采用夹紧结构可确保上下对位精准；动力采用气缸升降、搭配精密调压阀可根据产品不同灵活调节下压力以及速度；上压采用分段动作保证上膜压合到位且不会压碎产品；压合上下采用产品的仿形结构并搭配加热装配保证压合后产品曲面成型无褶皱。

请参阅图8，为图2中预压模组40的结构示意图，所述预压模组40包括预压固定板42、与所述预压固定板42连接的顶升气缸41、与所述顶升气缸41连接的预压上膜45和设于所述预压上膜45与所述预压固定板42之间的预压导向柱43。所述预压模组40中，压合部位采用双薄型气缸搭配直线轴承44以及浮动结构可以保证压合上膜与贴膜位移平台可以精准对位；动力采用气缸升降、搭配精密调压阀可根据产品不同灵活调节下压力以及速度；压合部分采用产品的仿形结构并搭配加热装配保证膜可以提前预热成型。

请参阅图9至图10，所述横移取料模组50包括固定支架54、设有所述固定支架54上的横移固定板51和与所述横移固定板51活动连接的取料伸缩组件53，其中，所述横移固定板51用于保障所述取料伸缩组件53的横向移动效果，所述取料伸缩组件53用于对产品进行取料，并通过伸缩以进行产品的位置驱动。本实施例中，所述横移固定板51上设有真空压力表52，所述固定支架54的末端设有涨紧板，所述取料伸缩组件53包括取料步进电机531、与所述取料步进电机连接的横移直线导轨535和分别与所述横移直线导轨535连接的横移拖链536和取料件。

优选的，所述取料件包括取料气缸533、与所述取料气缸533连接的取料板和设于所述取料板上的多个缓冲吸嘴534，所述取料步进电机下方设齿条532，所述齿条532与所述横移拖链536相匹配。具体的，所述横移取料模组50中，横移采用皮带滑轨模组能高速移动到位，横移动力采用伺服马达控制，定位快速、精准；取料伸缩采用双段齿轮齿条532结构可以满足伸缩行程要求又能保证结构尺寸小巧，动力采用步进马达带减速机，可保证运动动力充足、控制方便；取料吸嘴自带缓冲、接触产品部分采用无痕材料，取料稳定、避免产品有压伤和吸痕、方便调节吸嘴高度。

请参阅图11，为图2中贴膜位移组件的结构示意图，所述贴膜位移模组60包括位移滑轨61、与所述位移滑轨61连接的位移拖链64和分别与所述位移拖链64连接的贴膜平台62、位移电机63，其中，所述位移电机63用于通过所述位移拖链64以驱动所述贴膜平台62的移动，以保障所述贴膜位移模组60对产品的位移效果。具体的，所述贴膜位移模组60中，采用高导程丝杠滑轨模组能高速移动到位，位移动力采用伺服马达控制，定位快速、精准；贴膜平台62采用升降夹紧结构和真空装置可以保证贴膜时产品位置精准、无偏移。

请参阅图12至图13，所述上下料模组70包括承载座71、设于所述承载座71上的驱动步进电机74、与所述驱动步进电机74连接的同步带72、与所述同步带72连接的传输皮带73和分别设于所述承载座71侧壁上的限位组件和升降组件75。其中，所述升降组件75包括步进马达751、与所述步进马达751连接的联轴器752、与所述联轴器752连接的丝杆753和设于所述丝杆753两侧的升降直线导轨754。

此外，本实施例中，所述限位组件包括分别设于所述承载座71上的卡位钣金76、支撑气缸77、整盘气缸78和阻挡气缸711，所述整盘气缸78的输出轴上设有整盘挡板79。所述阻挡气缸711的上方设有安全挡板710，所述承载座71朝向所述升降组件75的一侧设有限位挡板713，所述限位挡板713上设有感应光电712。

具体的，所述上下料模组70中，上下料升降采用丝杠、滑轨结构，动力由步进马达带减速机控制，可保证运动动力充足、控制方便；堆叠料采用大缸径三轴气缸支撑，可通过调节速度控制气缸动作来保证上下料平稳。

进一步的，本实施例中，所述预压导向柱43的顶端设有直线轴承44，所述预压上膜45上设有静电消除器26，所述热压腔的侧壁上设有腔体围板33。

本实施例的操作步骤为：

1.设备通气通电，所有模组回原位；

2.将放有产品且堆叠好的Tray盘(托盘)放入上料工位、将卷式膜按照飞达进膜路径安装好，按下启动按钮，上料工位最底层的一叠Tray盘分离传输至取料位，横移取料模组50移至取料位取料；

3.取料完后，横移模组移至放料位（贴膜位移模组60上的平台已移至放料位）将产品放置贴膜平台62上，贴膜平台62夹爪定位后吸住产品，贴膜平台62移动至贴膜位，飞达上取膜模组将膜取起经过对位后贴合至产品上，飞达滚轮将膜滚压一遍；

4.滚压完贴膜平台62移至预压模组40位，上膜下压完成预压，贴膜平台62移动至放料位；

5.横移取料模组50吸嘴取起贴好膜的产品放入热压模组30的下膜平台，下膜平台夹爪动作定位后吸住产品，上膜下压完成压合（上下模温度需达到设定范围），压合完成后上膜打开、同时开启上膜破真空

6.横移取料吸嘴将热压好的产品取走，取起产品后移动至取料位，将产品放入来料Tray盘，直至整盘产品贴完膜，传输带将Tray盘传至收料位。

本实施例中，通过所述飞达模组20搭配所述横移取料模组50水平传输线的设计，以实现了产品的自动送料、收料，通过贴膜位移模组60配合飞达、预压以及热压模组30，以自动完成贴膜以及压膜动作，贴膜后的产品经过预压以及热压后能保证平面膜四边角曲面成型、表面基本无气泡、弯曲角处无褶皱，进而有效的提高了贴膜的精准度，自动化程度高。

上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种曲面贴膜设备，其特征在于，包括：机架和分别设于所述机架上的飞达模组、热压模组、预压模组、横移取料模组、贴膜位移模组和上下料模组，所述飞达模组包括伺服电机、飞达定位组件、取模组件和分别与所述伺服电机连接的上膜卷筒、收废膜卷筒、动力滚轮、导向滚轮；

所述热压模组包括热压气缸、与所述热压气缸连接的热压导向柱、与所述热压气缸连接的热压定位组件、设于所述热压定位组件下方的热压腔、设于所述热压腔内的热压驱动组件；

所述预压模组包括预压固定板、与所述预压固定板连接的顶升气缸、与所述顶升气缸连接的预压上膜和设于所述预压上膜与所述预压固定板之间的预压导向柱，所述横移取料模组包括固定支架、设有所述固定支架上的横移固定板和与所述横移固定板活动连接的取料伸缩组件；

所述贴膜位移模组包括位移滑轨、与所述位移滑轨连接的位移拖链和分别与所述位移拖链连接的贴膜平台、位移电机，所述上下料模组包括承载座、设于所述承载座上的驱动步进电机、与所述驱动步进电机连接的同步带、与所述同步带连接的传输皮带和分别设于所述承载座侧壁上的限位组件和升降组件；

所述热压定位组件包括上膜治具、与所述上膜治具连接的隔热板、设于所述隔热板侧壁上的多个加热棒和分别设于所述隔热板上的多个浮动牙套和合膜定位销；

所述飞达模组内还设有剃刀，所述飞达定位组件包括激光传感器、光纤传感器和静电消除器，所述取模组件包括横向取模轴、纵向取模轴、滚压柱、贴膜气缸和多个吸盘；

所述曲面贴膜设备的操作步骤为：

1）设备通气通电，所有模组回原位；

2）将放有产品且堆叠好的托盘放入上料工位、将卷式膜按照飞达进膜路径安装好，按下启动按钮，上料工位最底层的一叠托盘分离传输至取料位，横移取料模组移至取料位取料；

3）取料完后，横移模组移至放料位将产品放置贴膜平台上，贴膜平台夹爪定位后吸住产品，贴膜平台移动至贴膜位，飞达上取膜模组将膜取起经过对位后贴合至产品上，飞达滚轮将膜滚压一遍；

4）滚压完贴膜平台移至预压模组位，上膜下压完成预压，贴膜平台移动至放料位；

5）横移取料模组吸嘴取起贴好膜的产品放入热压模组的下膜平台，下膜平台夹爪动作定位后吸住产品，上膜下压完成压合，压合完成后上膜打开、同时开启上膜破真空；

6）横移取料吸嘴将热压好的产品取走，取起产品后移动至取料位，将产品放入来料托盘，直至整盘产品贴完膜，传输带将托盘传至收料位。

2.根据权利要求1所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述横移固定板上设有真空压力表，所述固定支架的末端设有涨紧板，所述取料伸缩组件包括取料步进电机、与所述取料步进电机连接的横移直线导轨和分别与所述横移直线导轨连接的横移拖链和取料件。

3.根据权利要求2所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述取料件包括取料气缸、与所述取料气缸连接的取料板和设于所述取料板上的多个缓冲吸嘴，所述取料步进电机下方设齿条，所述齿条与所述横移拖链相匹配。

4.根据权利要求1所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述升降组件包括步进马达、与所述步进马达连接的联轴器、与所述联轴器连接的丝杆和设于所述丝杆两侧的升降直线导轨。

5.根据权利要求1所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述限位组件包括分别设于所述承载座上的卡位钣金、支撑气缸、整盘气缸和阻挡气缸，所述整盘气缸的输出轴上设有整盘挡板。

6.根据权利要求1所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述热压驱动组件包括下膜治具、设于所述下膜治具下方的整料夹爪和与所述整料夹爪连接的夹爪用气缸，所述热压模组还包括一温控器。

7.根据权利要求1所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述预压导向柱的顶端设有直线轴承，所述预压上膜上设有静电消除器，所述热压腔的侧壁上设有腔体围板。

8.根据权利要求5所述的曲面贴膜设备，其特征在于，所述阻挡气缸的上方设有安全挡板，所述承载座朝向所述升降组件的一侧设有限位挡板，所述限位挡板上设有感应光电。